DE1111232B - Einrichtung zum Ermitteln der Verwindung von Gleisen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

Sch 26947 n/20h

ANMELDETAG: 10. NOVEMBER 1959

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UNDAUSGABEDEH AUSLEGESCHRIET: 20. JULI 1961

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Ermitteln der Verwindung von Gleisen mit Hilfe eines mehrachsigen Fahrzeugs.

Eine Ebene ist bekanntlich durch drei Punkte festgelegt. Die Abweichung eines vierten Punktes von dieser Ebene wird als Verwindung bezeichnet. Ein Gleis wird in derRegel mit mehrachsigenFahrzeugen befahren. Da sich die Fahrzeuge über vier oder eine größere gerade Anzahl von Rädern auf der Gleisebene abstützen, sind Gleisfehler, die eine Verwin- dung hervorrufen, häufig Ursache von Entgleisungsunfällen.

Es sind bereits Einrichtungen bekanntgeworden, mit deren Hilfe man Verwindungen ermitteln kann. Hierbei sind zweiachsige Fahrzeuge mit mechanischen Mitteln, wie Hebel, Gestänge u. dgl., ausgerüstet, die den Relativwinkel zwischen den beiden Fahrzeugachsen beim Befahren des Gleises ermitteln und einer Anzeige- bzw. Registriereinrichtung zuführen.

Derartige Einrichtungen sind sehr aufwendig und wegen der vielen Lager- und Umlenkstellen störanfällig. Hinzu kommt, daß sie wegen der relativ großen Masse der Meßeinrichtung verhältnismäßig träge arbeiten, so daß die Geschwindigkeit des Meßfahrzeugs sehr begrenzt ist und Messungen bei der üblichen Zuggeschwindigkeit, also unter den eigentlichen Betriebsbedingungen, damit meist nicht möglich sind.

Weiterhin kann—entsprechend der hier zugrunde gelegten Definition der Verwindung — der Abstand der beidenMeßachsen nicht unberücksichtigt bleiben. Um die Verwindung für die verschiedenen bei Gleisfahrzeugen üblichen Achsabstände zu ermitteln, ist bei den bekannten Einrichtungen für jeden Achsabstand ein gesondertes Meßfahrzeug erforderlich, da auf die bekannte mechanische Weise jeweils nur eine Verwindung für einen bestimmten Achsabstand gemessen werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Einrichtungen zu vermeiden. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zum Messen der Auslenkung der Abfederung jedes Fahrzeugrades elektrische Meßglieder vorgesehen und diese derart zu einer an sich bekannten elektrischenMeßbriicke geschaltet sind, daß die Meßglieder der Abfederungen miteinander spurender Räder zweier Achsen in einem Brückenzweig in Reihe und die Meßglieder der Abfederung der anderen ebenfalls miteinander spurenden Räder der selben beiden Achsen ebenfalls in Reihe im anderen elektrisch parallel zum ersteren geschalteten Brückenzweig liegen. Als Meßbrücke kann sowohl eine VoIl-Einrichtung zum Ermitteln der Verwindung von Gleisen

Anmelder:

Ing. Ludwig Schenkir

und DipL-Ing. Alfred Kiener,

Liesing, Wien (Österreich)

Vertreter: Dipl.-Chem. Dr. A. Ullrich

und Dipl.-Chem. Dr. T. Ullrich, Patentanwälte,

Heidelberg, Bismarckstr. 17

Ing. Ludwig Schenkir und Dipl.-Ing. Alfred Kiener,

Liesing, Wien (Österreich),
sind als Erfinder genannt worden

brücke als auch eine entsprechend geschaltete Teilbrücke, z. B. eine Halbbrücke, verwendet werden.

Die Einrichtung gemäß der Erfindung vermeidet den großen Aufwand an mechanischen Teilen der bekannten Einrichtungen und deren durch große Massen und Reibungen verursachte Nachteile. Da weiterhin keine mechanische Verbindung zwischen den Meßgliedern selbst erforderlich ist, ist die Möglichkeit geschaffen, ein und dieselbe Meßachse elektrisch mit einer von mehreren weiteren Achsen zu jeweils einer Einrichtung nach der Erfindung zusammenzuschalten und so mit demselben Fahrzeug gleichzeitig Verwindungen für verschiedene Achsabstände zu ermitteln.

Die Auslenkung der Abfederung kann erfindungsgemäß durch den jeweiligen Abfederungen mechanisch parallel geschaltete Wegmesser oder nach einem weiteren Erfindungsgedanken durch mechanische Spannungsmesser oder Kraftmesser ermittelt werden, die an den Abfederungen selbst angebracht sind und die zufolge der Auslenkung auftretenden Spannungsänderungen oder Kräfte in den Abfederungen messen.

Die Auslenkung der Abfederung kann auch mit an sich bekannten induktiven Meßgliedern in Transformatorschaltung ermittelt werden; in diesen Meßgliedern besitzen zwei gegeneinandergeschaltete Primärwicklungen und eine Sekundärwicklung einen gemeinsamen Magnetkern, der entsprechend der Auslenkung verstellt wird und damit den Anteil einer der

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Primärwicklungen an der Induktion in der Sekundärwicklung erhöht und den Anteil der anderen Primärwicklung entsprechend vermindert. Durch eine an sich bekannte, der Meßbrückenschaltung analoge elektrische Vergleichsschaltung kann die Verwindung festgestellt werden.

In den Zeichnungen sind in schematischer Weise Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt - . .

Abb. 1 ein zweiachsiges Gleisfahrzeug mit den Abfederungen der einzelnen Räder mechanisch parallel geschalteten Wegmessern,

Abb. 2 eine elektrische Brückenschaltung der Wegmesser gemäß Abb. 1,

Abb. 3 eine Ausführungsform mit induktiven Wegmessern in Transformatorschaltung.

Der Wagenkasten 1 stützt sich über Federn 2 bis 5 auf den Rädern 6 bis 9 ab, die auf dem zu untersuchenden Gleis laufen. Den Federn 2 bis 5 sind elektrische Wegmesser 10 bis 13 parallel geschaltet, so daß sie eventuelle Auslenkungen der Federn messen. Als Wegmesser können alle zu diesem Zweck bekannte elektrische Vorrichtungen dienen, gleichgültig, ob sie auf ohmscher, induktiver, kapazitiver oder sonstiger Basis zu messen gestatten.

Die Wegmesser 10 bis 13 sind gemäß Abb. 2 zu einer Wheatstonschen Vollbrücke geschaltet, sie können jedoch auch in an sich bekannter Weise zu einer Halbbrücke geschaltet sein.

Befindet sich das Meßfahrzeug auf einem mit Verwindung behafteten Glesstück, so weicht eines der vier Räder von der durch die anderen drei Räder gegebenen Ebene ab, was in einer entsprechenden Federauslenkung zum Ausdruck kommt, die über den betreffenden Wegmesser zu einer Verstimmung der Meßbrücke führt. An den Klemmen 14 und 15 tritt dabei eine Spannung auf, die ein Maß für die vorhandene Verwindung des Gleises ist. Bewegungen des Wagenkastens, gleichgültig, ob dies lotrechte Schwingungen oder Nickbewegungen um die Quer- oder die Längsachse des Fahrzeugs sind, werden durch die Brückenschaltung kompensiert, da in diesem Fall alle vier Meßglieder ansprechen. Bei lotrechten Schwingungen verändern sich alle vier Meßglieder in gleichem Maß und in gleichem Sinne, bei Nickbewegungen um die Querachse werden die Meßglieder 10 und 11 in gleichem Maß und in gleichem Sinne und die Meßglieder 12 und 13 im selben Maß, jedoch in entgegengesetztem Sinne verändert. Bei Nickbewegungen um die Längsachse erfolgt eine analoge Veränderung der Meßglieder 10 und 12 einerseits sowie 11 und 13 andererseits. In allen Fällen bleibt die Meßbrücke abgeglichen.

Bei der Ausführungsform nach Abb. 3 sind als Meßglieder induktive Wegmesser in an sich bekannter Transformatorschaltung verwendet. Jeder Wegmesser 10 bis 13 besteht aus zwei gegeneinandergeschalteten Primärwicklungen α und b und einer Sekundärwicklung c. Diesen Wicklungen gemeinsam ist ein Kern d> der bei einer Federauslenkung verschoben wird. Je nach der Verschiebung verändert sich der Anteil der Wicklungen α und b an der Induktion in der Wick lungc, so daß in der Wicklung c eine Induktionsdifferenz auftritt, die der Auslenkung entspricht. Die den Abfederungen miteinander spurender Räder zugeordneten Wegmesser 10 und 12 bzw. 11 und 13 sind wie bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform in Reihe geschaltet, so daß die Wegmesser in zwei parallelen Zweigen angeordnet sind, und zwar in elektrisch voneinander getrennten Primär- und Sekundärkreisen. Die Primärwicklungen werden über die Klemmen 16 und 17 gesperrt. Zufolge der Gegenschaltung der Sekundärwicklungen tritt an den Klemmen 18 und 19 im Falle einer Verwindung eine elektrische Spannung auf, die proportional der Verwindung ist.

Bei Verwendung eines Fahrzeugs mit mehr als zwei entsprechend mit Meßgliedern versehenen Achsen in gewünschtem Abstand können die Meßglieder jeder der Achsen mit den Meßgliedern einer der anderen Achsen im Sinne.der Erfindung zusammengeschaltet werden. Auf diese Weise kann mit ein und demselben Fahrzeug die Verwindung für verschiedene Achsabstände gleichzeitig ermittelt werden.

Die Anwendung von Spannungs- oder Kraftmessern an Stelle der dargestellten Wegmesser erfolgt in analoger Weise.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Einrichtung zum Ermitteln der Verwindung von Gleisen mit HiKe eines mehrachsigen Fahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, daß zum Messen der Auslenkung der Abfederung (2 bis 5) jedes Fahrzeugrades (6 bis 9) elektrische Meßglieder (10 bis 13) vorgesehen und diese derart zu einer an sich bekannten elektrischen Meßbrücke geschaltet sind, daß die Meßglieder (10 und 12) der Abfederungen (2 und 4) miteinander spurender Räder (6 und 8) zweier Achsen in einem Brückenzweig in Reihe und die Meßglieder (11 und 13) der Abfederung (3 und 5) der anderen ebenfalls miteinander spurenden Räder (7 und 9) derselben beiden Achsen ebenfalls in Reihe im anderen elektrisch parallel zum ersteren geschalteten Brückenzweig liegen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Meßglieder (10 bis 13) elektrische Wegmesser verwendet sind, die den Abfederungen (2 bis 5) mechanisch parallel geschaltet sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar an den Abfederungen solche Meßglieder angebracht sind, die eine einer mechanischen Spannungsänderung entsprechende elektrische Meßgröße abgeben.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar an den Abfederungen solche Meßglieder angebracht sind, die eine einer Kraftänderung entsprechende elektrische Meßgröße abgeben.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Meßglieder (10 bis 13) an sich bekannte induktive Wegmesser in Transformatorschaltung (Abb. 3) vorgesehen sind.

6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßglieder (10 und 11 bzw. 12 und 13) jeder der Achsen mit den entsprechenden Meßgliedern jeder der anderen Achsen zu je einer Meßbrücke geschaltet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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